JPS6261677A - 硬化塗膜の形成方法 - Google Patents

硬化塗膜の形成方法

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JPS6261677A
JPS6261677A JP19970785A JP19970785A JPS6261677A JP S6261677 A JPS6261677 A JP S6261677A JP 19970785 A JP19970785 A JP 19970785A JP 19970785 A JP19970785 A JP 19970785A JP S6261677 A JPS6261677 A JP S6261677A
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JP
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film
cured
paint
coating
ultraviolet rays
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JP19970785A
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Toshio Kondo
寿夫 近藤
Tsutomu Maruyama
孜 丸山
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は硬化塗膜の形成方法に関し、さらに詳しくは加
工性、鮮映性、硬度、耐薬品性、肉持感等の性能に優れ
た塗膜を形成することのできる硬化塗膜の形成方法に関
する。
従来から、金属、プラスチック等の基材には各種の塗料
が塗装されている。しかしながら従来の塗料から形成さ
れる硬化塗膜は硬度、耐汚染性、耐薬品性などにおいて
満足できる場合には柔軟性、耐衝撃性などの加工性が劣
り、しかも外観的に肉持ち感が無く鮮映性に欠け、ま念
反面柔軟性、耐衝撃性などの加工性に優れるものは逆に
硬度、耐汚染性、耐薬品性が不満足でかつ肉持ち感が無
く鮮映性に欠けるという問題があった。すなわち、当該
分野では耐汚染性、硬度、耐薬品性が良くかつ加工性が
良好で鮮映性、肉持ち感の良い!!tI[を得ることは
極めて困難であり、その改良が望まれている。
そこで、本発明者らは前記した問題点を解決するため鋭
意研究を重ねた結果、上塗塗料として紫外線もしくは電
子線によって硬化するイオン重合性塗料を使用し、且つ
塗料の硬化に際し合成樹脂フィルムを未硬化塗膜上に被
着せしめてから紫外線もしくけ電子線を照射することK
よって解決できることを見い出し本発明を完成するに至
り几。
かくして、本発明に従えば、基体上に直接もしくはブラ
イマー塗膜を介して下塗塗料を塗布し、半硬化あるいは
完全硬化させた後、該硬化塗膜上に紫外線あるいは電子
線によって硬化するイオン重合性3料を乾燥m厚1〜5
0μとなるように塗布し、ついで該塗膜上に合成1を脂
フィルムを被着せしめてその上から紫外線あるいは電子
線を照射してm膜を硬化せしめ食後、該フィルムを剥離
することを特徴とする硬化miの形成方法が提供される
本発明における基体とけ金属板1念は合成惰脂板をいい
、金属板としてけアルミニウム、銅、鉄、シンチュー、
亜鉛、亜鉛鋼板、チンフリースチール、などがあげられ
、合成樹脂板としてはフェノール、尿素、メラミン、不
飽和ポリエステル、エポキシ、ポリエチレ〉、ボリグロ
ピレン、ボリスチレ〉、ポリアクリレート、ポリメタク
リレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
アクリロニトリル、ポリニーデル、ポリアミド、ポリウ
レタン、ポリカーボネート、ポリエチレシテレ7タレー
ト、ABS、FRP々どがあげられる。
本発明によれば、金属板上あるいはプラスチック板上に
直接ま次はプライマー塗膜を介して加工性の優れ次下塗
塗料を塗布し、この塗料を硬化あ明のイオン重合性塗料
(クリヤー塗?+またはカラークリヤー塗料または半ツ
ヤ消し塗料)を1〜50mの膜厚に塗装し、その上に合
成樹脂フィルムを被着し、紫外線あるいは電子線を照射
して硬化せしめることによって、加工性、耐汚染性、耐
薬品性に優れ、かつ鮮映性、肉持感の良好な硬化塗膜が
得られる。
本発明において、プライマー!に料が基体と下塗塗料と
の付着を良くする危め、あるいは耐食性を良くするため
などの目的で必要に応じて塗布される0 かかるプライマーは加熱硬化形塗料(有機溶剤タイプ、
水性タイプ(電tl塗料も含む)非水系分数タイプ)、
紫外線あるいは電子線硬化形塗料のいずれでも良く、エ
ポキシタイプ、クレタ〉タイプ、ビニル樹脂タイプ、ア
クリルm脂タイプ、アルキドタイプなどが一般に用いら
れネ。ま几頼料としてけ防鯖性のあるものが使用でき、
更にシラシカップリ〉グ剤、金属キレート化剤等も使用
できる。プライマーの乾燥膜厚は1〜30μが好着しく
加熱、電子−照射、あるいは塗料中に光開始剤等を含有
させて紫外線照射することにより完全硬化させるかある
いはこの上El!!布する下塗塗料と著しく混り合わな
い程度に半硬イヒさせる。
本発明において基体上にi接もしくけ1記プライマーを
介して塗布される下*maは、加工性の優れtものであ
れば特に限定されることなく使用でき、例えば加熱硬化
形塗料としてはアクリルタイプ、ポリエステルタイプ、
アルキドタイプ、シリコ〉タイプ、メラミンタイプ、ビ
ニルタイプ、クレタシタイプ等の嘴脂m料であり、溶剤
型、水性型、非水系分数型いずれのタイプのものも使用
できる。ま念、放射線(紫外wA1次は電子線)Kより
硬化する塗料としては、不飽和基を有する樹脂、ビニル
モノマー、不飽和低分子モノマー、多官能エポキシ樹脂
の1st^は2釉以上をバインダーとする従来公知の塗
料が挙げられる。
本発明においては前記の如く形成されfc塗膜の上に、
更にトップコートとして透明1之は半透明の紫外線ある
いは電子線により硬化するイオン重合性m=F)(以下
「トップクリヤ」と略称する)が塗布される。該トップ
クリヤは、耐汚染性、上薬品性、硬度などに優れ念もの
で、十分な架橋度を有している必要がある。Lまたこの
トップクリヤ塗膜の膜厚は1〜50j、好甘しくけ5〜
30μであり、50μより厚いさ加工性及び付着性が悪
くなり、ljより薄いと硬度、耐薬品性などが充分でな
くなる。
本発明で用いられるイオン重合性ml+は、樹脂結合剤
成分と17て従来から公知のイオン重合性化合物、特に
カナオシ重合性化合物が用いられる。
該化合物としては、例えば1,2−エボキシシクヮヘキ
サ〉、1−メチル−1,2−エポキシシクロヘキサン、
4−メチル−1,2−エポキシシクロヘキサン、1.4
−ジメチル−1,2−エボキシンクロへキサ>、1.3
−ジメチル−1,2−エボキシシクロヘキサン、2.4
−ジメチル−1,2−エポキシシクロヘキサ>、3.4
−エポキシシクロヘキシルメチル−31,4/−エポキ
シシクロヘキサ〉カルボキシレート、ビス(3,4−エ
ポキシシクロヘキシルメチル)アジペート等のエポキシ
シクロヘキサン化合物;シクロオクテシオキシド;1,
2−ジヒドロ7う〉、べ〉シフラン、テトラヒドロ7ラ
シ、P−ジオキセン等の不飽和環状エーテル化合物;カ
プロラクトシフアセタール;などを挙げるこ七ができる
前記したカチオン重合性化合物は、下記開始剤例えばト
リアリルスルホニクム垣:Ar3SAr35eジ”!’
)ルヨーF=クク塩:Ar21”MXne(上記式中、
Arはアリール基を表わし、MXneTipF4e、A
sF6e、PF、(F:4又nS)、F2Oを表わす) トリアルキルスルホニクム塩、 ジアルキルフエナシルスルホニクム塩、ヒドロキシアリ
ールジアルキルスルホニクム塩、アリルジアゾニクム塩
、 ジアルキルヨードニクム垣 などと組合せて使用される。該開始剤の使用量は樹脂固
形分に対して1〜10重量%の範囲である。
また、下塗塗料及びトップクリヤーとして紫外線硬化1
塗料が用いられる場合、光増感剤としてベシゾイシ、へ
〉ソイ〉メチルエーテル、ベシゾイシエチルエーテル、
ぺ〉シル、ジアセチル、エオシン、チオニジ、ミヒラー
ケトラ、アシトラキノジ、クロルアシトラキノ〉、メチ
ルア〉トラキノジ、−一ヒドロキシイソプチルフェノシ
、P−イソプロピルミヒドロキシイソブチルフェノン、
g、a’シクロルー4−フェノキシアセトフエノシ、1
−ヒドロキシl−シクロへキシルアセトフェノ:/、2
.2−ジメトキシ2−フエニlレアセトフエノン、メチ
ルベシゾイル7オルメイト、2−メチル−1−(4−(
メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ・プロペシ
 ジクロルチオキサシトシ、ジメチルチオキサ〉トラ、
ジイソプロビルチオキサシトラ、ペシゾフェノシなどが
樹脂固形分に対して1−10重量%の範囲で使用される
前記し九カチオシ重合性化合物の中でも本発明される樹
脂成分は脂環が連なるため塗膜に柔軟性が付与され、し
かも弾性が高くその穴めキズがつき譬<、硬度の高いl
!IViが形成される。
本発明で用いられるイオ〉重合性塗料には、前記した成
分の他に、従来公知のウレタンアクリル系オリゴマー、
オリゴエステルアクリル系オリゴマー、プタジエシ系オ
リゴマー、エポキシアクリル系オリゴマー、スピラン環
含有アクリル系オリゴマー、エーテルアクリル系オリゴ
マー、ア91Jル系多価エステルなどを樹脂固形分に対
して50重量%以下の範囲で併用することができる。
本発明においてトップクリヤを塗布し友後、該クリヤー
m膜上に合成樹脂フィルムをラミネートする。フィルム
をラミネートする事により塗面をより平滑な状愚にし鮮
映性を向上させることができる。また塗装時のヘコミ、
ノ・ジキ、ゴミの付着等の欠陥を無くシ九す、酸素によ
る硬化阻害を防ぐ。ラミネートするフィルムの膜厚It
 50 s〜200JIまでの旬日で可能だが好ましく
け70#〜100uの膜厚である。、フィルムの膜厚が
50β以下であるとフィルム面が塗料の粘性により波打
ち状に凹凸が目立つ様になり、他方200j以上である
と紫外線硬化の場合紫外線がフィルムを透過し亀くなり
それによって塗料の硬化が悪くなる。フィルムは表面が
全て平滑なものでも片面が0.1〜10#の範囲の凹凸
があっても良h0使用される合成樹脂フィルムとしては
、ポリエチレン、ポリプロピレジなとのポリオレフイシ
樹脂、ポリエチレシテレフタレートなどのポリエステル
4ItW&、ナイロンIsI脂などが使用でき、好適に
は価格の面からポリエチレシテレフタレート樹脂(PE
T)である。
本発明において紫外線で硬化させる場合、照射源として
はカーポシアークラシプ、水銀蒸気ランプ、キセノシラ
シブ、蛍光ランプ、アルゴングロー放電などがある。
また電子線で硬化させる場合、照射源として用いられる
電子線加速器としては、例えばコツククロフト型、コッ
ククロ7トワルトシ型、7アシデグクーフ型、共振変圧
器型、高周波型、およびリニアフィラメント型などがあ
り、これから放出される5 0〜2000 KeV (
特に好ましくFi100〜750 KeV )のエネル
ギーを持つt電子線を塗膜に照射する事により硬化する
。一般的に紫外線あるいは電子線により塗膜を硬化する
際、空気中で行うと酸素により硬化が抑制され易くその
念め不活性気体中で照射するのが好ましいが本発明では
その必要がない。
本発明の硬化塗膜の形成方法において、プライマー塗料
、加熱もしくは放射線硬化塗料及びトップクリヤのそれ
ぞれを塗布する方法は、基材に直接塗装する場合または
完全硬化m膜の上に塗布する場合には、通常の塗装法例
えばスプレー塗装、カーテン70−コーター塗装、ロー
ラー塗装、ハゲ塗りなどが適用できるが、半硬化m膜の
上に塗装する場合はスプレー塗装、カーテン70−コー
ター塗装が適用される。
本発明は従来の加熱硬化もしくは放射線硬化塗料の優れ
念性能とトップクリヤの優れた性能の両者の性能を組み
合わせて生かすと共にフィルムをトップクリヤ上にラミ
ネートする事により塗膜外観をより優れ念ものにするこ
とができる、1念、本発gAにおいてはトップクリヤ塗
布後に、フィルムをラミネートし紫外線ま念は電子線照
射によって4!!&膜の硬化を行うが、加熱による硬化
に)J=ヘオーバーベイク、あるいは焼き甘さなどによ
る品質低下がなく、管理が容易であり、更に硬化が早く
大量生産に適している。
次に本発明を更に具体的に説明する穴めに、実施例を示
す。なお「部」は!1部を示す。
実施例1 0.8■厚の表面処理(ポ〉プライ)$37)鋼板にプ
ライマーとしてエポキシ樹脂系カチオン電着塗料(関西
ペイシト社製、商品名:ニレクロン9600)を20−
電着塗装し、160℃で20分焼付し、その上に上am
料としてアミノアルキッド塗料(!II西ペイント社製
商品名:WSアミラックホワイト)を35μ1liii
l、 130℃で15分焼付乾燥した。かくして得られ
次塗膜の上に下記のトップクリヤー(1)を10μ塗装
し、厚さ100声のポリエチレンテレフタレート(以下
この本のをrPETJと略称する)フィルムをラミネー
トし、その上から高圧水銀灯を用いて硬化させた。
PETフィルムを剥離して得られ次総合myは目視光沢
、鮮映性、平滑性に優れ、加工性、耐薬品性、耐汚染性
F1良好で鉛筆硬度は2Hであった。またトップコート
を塗布していないjlrsは加工性が悪く、鉛筆硬度け
HBであった。
トップクリヤーの(1)調製; 3.4−エポキシシクロヘキシルメチル−3Z4/−エ
ボキシシクロヘキサンカルボキシレート′(米国ユニオ
ンカーバイド社製)96部、トリ7エ二ルスルホニウム
へキサフルオロア〉チモネート4部及び界面調整剤0.
4部を混合分数して粘度400センチボイスのクリヤー
を調製した。
実施例2 厚さ0.5■のアルミニタム板の上にプライマーm膜を
介さず直接、電子線硬化型不飽和エポキシ樹脂3!!料
を塗布し電子線を3 Mrad  照射し塗膜を完全硬
化させたうこの塗膜の上にトップクリヤー(+)を膜厚
15μ塗布し100JlのPETフィルムをラミネート
シ念後、電子線加速器で5 Mrad照射し塗料を硬化
させた。
得られ次総合塗膜は光沢、炸映性、平滑性が良好で加工
性、耐汚染性に優れ、鉛筆硬度けFであった。ま九クリ
ヤー塗料(1)を塗装しないもの1−!耐汚染性が悪く
、鉛筆硬度はH″′c、!1つた。
実施例3 高圧水銀灯により紫外線を照射し塗装を完全硬化させた
。この塗膜の上にトップクリヤー(+)を1 t)μ塗
装し100μのPETフィルムをう:ネート後高圧水銀
う〉ブ(80W/cm )で紫外線を5秒照射し塗料を
硬化させ次後ラミネートし&PETフィルムを剥離した
得られ7を総合塗膜は光沢、鮮映性、平滑性が非常に良
好で加工性、耐汚染性に優れ、鉛筆硬度はHBであり念
。1之クリヤー塗料(1)を塗装しないものは鮮映性が
悪く鉛筆硬度はB〜2Bであった。
実施例4 粉体塗料エバクラ、ド(関西ペイント社製)白をボンデ
ライト処理鋼板上に40s塗装し、乾燥させた塗膜の上
に実施例3と同様にしてトップクリヤー(+)を15μ
塗装してPETフィルムをラミネーター(ゴム硬度30
)で貼りU■硬化させ次。
得られ几塗襖は光沢、鮮映性、平滑性ともに非常に良好
であった。
比較例1 クリヤー塗料Iに用い几3.4−エポキシシクロヘキシ
ルメチル−3′14′−エボキシシクロヘキサシカルポ
キシレートに対しアクリル酸をエポキシ基の当竜比1/
1に混合しテトラエチルアシモニクムプロマイドを0.
4PHR,、・イドロキノシを0.05PHR添加し温
度110〜115℃で3時間で反応させる。得られたエ
ポキシアクリレート41tl160i1に対しジエチレ
ングリコールジアクリレート35部、光開始剤1ダロキ
ユア1173”を4部、界面調整剤1部を混合分散し、
粘度350セシチボイズのクリヤーを調整した。
次に0.8■厚の表面処理鋼板(ボンプライドナ37)
にプライヤーとしてエポキシ樹脂系カチオシ電着塗料(
関西ペイント社製商品名“ニレクロ>9400”)を2
0部電着塗装し160℃20分焼付しその上にアミノア
ルキド塗料(!$g西ペイシト社製商品名:WSアミラ
ックホワイト)を35s11装し130℃×15分焼付
11L燥した。このms上に前記クリヤーを15j1!
装し、その上に厚さ75−のポリエチレシフイlレムを
ラミネートしその上から実施例3と同様に高圧水銀灯を
用い硬化させた。
PETフィルムを剥離して得られた塗膜は目視光沢、鮮
映性は良いが折り曲げ性に劣った。更に付着性も悪かっ
た。
前記の実施例及び比較例で得た1111!の性能試験結
果を後記表−1に示す。
表  −1 ※1m面に映る像の鮮映度を肉眼観察 良好:かなり細い線でも識別可能 ※2111面にクロスカプトを入れ、その上にセロファ
ンテープを貼りつけ、はがし九ときの状況を調べた。
○:全くはがれない ×:はぼ全面はくり

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基体上に直接もしくはプライマー塗膜を介して下塗塗料
    を塗布し、半硬化あるいは完全硬化させた後、該硬化塗
    膜上に紫外線あるいは電子線によって硬化するイオン重
    合性塗料を乾燥膜厚1〜50μとなるように塗布し、つ
    いで該塗膜上に合成樹脂フィルムを被着せしめてその上
    から紫外線あるいは電子線を照射して塗膜を硬化せしめ
    た後、該フィルムを剥離することを特徴とする硬化塗膜
    の形成方法。
JP19970785A 1985-09-10 1985-09-10 硬化塗膜の形成方法 Pending JPS6261677A (ja)

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